不(bu)銹鋼化學著色配(pei)方 5~8(見表8-9)的說明

本(ben)系(xi)列HR配方由華中理工大學化(hua)學系(xi)郭稚弧、王海人、賈法龍提出。

1. 實(shi)驗材(cai)料

   采用(yong)1Cr17不銹鋼。

2. 時間與(yu)色彩的(de)關系

   見表(biao)8-17

3. HR添(tian)加劑(ji)對(dui)著色的影響

  未加(jia)添(tian)加(jia)劑的(de)配方(fang)著(zhu)(zhu)色反應(ying)達(da)到終(zhong)點(dian)黃(huang)(huang)綠(lv)色的(de)時(shi)間(jian)最(zui)長，需48min.配方(fang)8中加(jia)入HR-6添(tian)加(jia)劑的(de)時(shi)間(jian)最(zui)短，19min達(da)到黃(huang)(huang)綠(lv)色終(zhong)點(dian)。添(tian)加(jia)劑HR-6等(deng)有利于促進著(zhu)(zhu)色反應(ying)的(de)進行(xing)，縮短反應(ying)時(shi)間(jian)。

4. 顏色的控(kong)制

  不銹(xiu)(xiu)鋼在著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)過程中(zhong)，隨著(zhu)(zhu)時間(jian)的(de)延長，表面的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位也隨之發生(sheng)變(bian)(bian)化。經過起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)位后(hou)，電(dian)(dian)(dian)(dian)位繼續上升，依次出現藍色(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)，每種顏色(se)(se)(se)都對(dui)(dui)應(ying)著(zhu)(zhu)一定的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位，雖然在實際操作(zuo)中(zhong)，由于溫度(du)和(he)著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)液成(cheng)分(fen)的(de)變(bian)(bian)化，起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)位和(he)各(ge)種顏色(se)(se)(se)對(dui)(dui)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位值會有所變(bian)(bian)化，但對(dui)(dui)于某(mou)種特定的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼材料來說(shuo)，著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)位差(cha)，即起(qi)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)位和(he)某(mou)種顏色(se)(se)(se)對(dui)(dui)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)位差(cha)值是(shi)恒(heng)定的(de)，故(gu)可用控制著(zhu)(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)(dian)(dian)(dian)位的(de)方法來獲得特定的(de)顏色(se)(se)(se)。根據電(dian)(dian)(dian)(dian)位差(cha)值的(de)大小(xiao)，在相(xiang)同時間(jian)內取出不銹(xiu)(xiu)鋼，基本上是(shi)同一種顏色(se)(se)(se)。

5. 前處理(li)的影響

  前(qian)處理對不銹鋼后(hou)期的著色效果影(ying)響很大，其中以(yi)拋光和活化尤(you)為重要(yao)，直接影(ying)響著色膜的質量(liang)。

 ①. 化學拋(pao)光(guang)

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑由(you)緩沖劑、整平劑、光(guang)亮(liang)劑組成(cheng)，對(dui)拋光(guang)效果有明顯(xian)改善。

②. 活化

  在(zai)活(huo)化液中加人HR-2添加劑(ji)后(hou)(hou)，著色反(fan)應(ying)可在(zai)較低的溫度(du)下進行。活(huo)化后(hou)(hou)不清洗(xi)，直接放入著色液中。HR-2中包(bao)含去極化劑(ji)，可以阻止金(jin)屬(shu)表面(mian)自(zi)鈍(dun)化，使(shi)其維持在(zai)活(huo)化溶(rong)解區，活(huo)化液的成(cheng)分如(ru)下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處理的影響

 后(hou)處(chu)理包(bao)括固(gu)膜和封閉。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜的耐磨性

 將著金黃色膜(mo)(mo)的(de)不(bu)銹鋼經過4種(zhong)固(gu)(gu)膜(mo)(mo)處理后，用日本(ben)スガ磨(mo)耗試驗(yan)機(ji)檢測，對(dui)磨(mo)材(cai)料(liao)為瓶塞橡(xiang)皮，負荷5N(牛頓）。固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)(ye)1的(de)耐(nai)磨(mo)次數為1000次，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)(ye)2為2000次，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)(ye)3和固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)(ye)4都不(bu)到(dao)100次。HR-7的(de)含(han)量(liang)在固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)(ye)2 中對(dui)耐(nai)磨(mo)性的(de)影響見表8-19。

 可見HR-7的加入(ru)量在6%為好

8. 著色膜的耐(nai)蝕性

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。